CN108291657B - 阀装置及空气调节装置 - Google Patents

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Abstract

阀装置(1)具备阀主体(2)、轴体(3)、第一阀芯(4)及第二阀芯(5)。阀主体(2)具有圆形的第一凹部(C1)及与第一凹部(C1)分离的圆形的第二凹部(C2)、与第一凹部(C1)连通的第一端口(P1)、第二端口(P2)及第三端口(P3)以及与第二凹部(C2)连通的第四端口及第五端口(P4、P5)。通过利用绕轴向旋转的第一阀芯(4)堵塞第二端口及第三端口(P2、P3)中的任一个，从而使第一端口(P1)与第二端口及第三端口(P2、P3)中的任一个选择性地连通。通过利用绕轴向旋转的第二阀芯(5)堵塞第四端口(P4)，从而能够使在第四端口(P4)与第五端口(P5)之间流动的流体的流量变化。

Description

阀装置及空气调节装置
技术领域
本发明涉及阀装置及具备阀装置的空气调节装置。
背景技术
以往，在空气调节装置中，例如提出了如日本特开平10-281321号公报(专利文献1)记载的控制阀那样将膨胀阀和四通阀组合而成的阀装置。在该公报记载的控制阀中，发挥膨胀阀的功能的电动阀由设置在阀轴的下方的针状阀和阀座构成。通过使针状阀沿阀轴的轴向上下移动，从而针状阀与阀座分离、接触。由此，调整电动阀的流量。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平10-281321号公报
发明内容
发明要解决的课题
在上述公报记载的控制阀中，由于针状阀沿阀轴的轴向上下移动，所以阀轴的轴向上的控制阀的尺寸变大。因此，难以实现阀装置的小型化。
本发明鉴于上述课题而作出，其目的在于提供一种能够实现小型化的阀装置及具备阀装置的空气调节装置。
用于解决课题的方案
本发明的阀装置具备阀主体、轴体、第一阀芯及第二阀芯。阀主体具有圆形的第一凹部及与第一凹部分离的圆形的第二凹部、与第一凹部连通的第一端口～第三端口以及与第二凹部连通的第四端口及第五端口。轴体配置在阀主体内，且能够以轴向为中心进行旋转。第一阀芯配置在第一凹部内，并与轴体连接，且具有圆板形状。第二阀芯配置在第二凹部内，在轴向上与第一阀芯并列并与轴体连接，且具有圆板形状。通过利用绕轴向旋转的第一阀芯堵塞第二端口及第三端口中的任一个，从而使第一端口与第二端口及第三端口中的任一个选择性地连通。通过利用绕轴向旋转的第二阀芯堵塞第四端口，从而能够使在第四端口与第五端口之间流动的流体的流量变化。
发明的效果
根据本发明的阀装置，通过使具有圆板形状的第一阀芯在圆形的第一凹部内绕轴体的轴向旋转，并利用第一阀芯堵塞第二端口及第三端口中的任一个，从而使第一端口与第二端口及第三端口中的任一个选择性地连通。另外，通过使具有圆板形状的第二阀芯在圆形的第二凹部内绕轴体的轴向旋转并利用第二阀芯堵塞第四端口，从而能够使在第四端口与第五端口之间流动的流体的流量变化。因此，由于第一阀芯及第二阀芯在轴体的轴向上不移动，所以能够减小轴体的轴向上的阀装置的尺寸。
附图说明
图1是概略地示出本发明的一实施方式中的阀装置的结构的立体图。
图2是概略地示出本发明的一实施方式中的阀装置的结构的剖视图。
图3是概略地示出图1的阀装置的结构的俯视图。
图4是概略地示出本发明的一实施方式中的空气调节装置的结构的制冷剂回路图。
图5是示出图3的阀装置的第一阀芯及第二阀芯的旋转角为0度的状态的俯视图。
图6是示出图3的阀装置的第一阀芯及第二阀芯的旋转角为30度的状态的俯视图。
图7是示出图3的阀装置的第一阀芯及第二阀芯的旋转角为90度的状态的俯视图。
图8是示出图3的阀装置的第一阀芯及第二阀芯的旋转角为150度的状态的俯视图。
图9是示出图3的阀装置的第一阀芯及第二阀芯的旋转角为180度的状态的俯视图。
图10是示出图3的阀装置的第一阀芯及第二阀芯的旋转角为210度的状态的俯视图。
图11是示出图3的阀装置的第一阀芯及第二阀芯的旋转角为270度的状态的俯视图。
图12是示出图3的阀装置的第一阀芯及第二阀芯的旋转角为330度的状态的俯视图。
图13是示出图3的阀装置的第一阀芯及第二阀芯的旋转角为360度的状态的俯视图。
图14是示出旋转角与开口率的关系的图。
图15是概略地示出本发明的一实施方式中的空气调节装置的变形例的结构的制冷剂回路图。
图16是概略地示出本发明的一实施方式中的阀装置的变形例1的结构的剖视图。
图17是概略地示出本发明的一实施方式中的阀装置的变形例2的结构的剖视图。
图18是概略地示出图17的阀装置的变形例2的结构的俯视图。
具体实施方式
以下，基于附图说明本发明的实施方式。
首先，参照图1～图3，说明本发明的一实施方式中的阀装置1的结构。在本实施方式中，说明阀装置1应用于空气调节装置的情况。
主要参照图1及图2，本实施方式的阀装置1是将三通阀和膨胀阀一体化而成的复合阀装置。另外，本实施方式的阀装置1是旋转式的阀装置。
本实施方式的阀装置1主要具备阀主体2、轴体3、第一阀芯4、第二阀芯5、齿轮箱6及马达7。在阀主体2的内部收容有轴体3、第一阀芯4及第二阀芯5。在轴体3上分别连接有第一阀芯4及第二阀芯5。第一阀芯4及第二阀芯5配置在轴体3的轴向上。轴体3经由齿轮箱6与马达7连接。接着，详细说明本实施方式的阀装置1的结构。
阀主体2具有第一主体部2a和第二主体部2b。第一主体部2a及第二主体部2b分别具有圆柱形状。在本实施方式中，第一主体部2a的直径比第二主体部2b的直径小。此外，第一主体部2a的直径也可以比第二主体部2b的直径大。另外，第一主体部2a的直径也可以与第二主体部2b的直径相同。第一主体部2a和第二主体部2b在轴体3的轴向上层叠。在轴体3的轴向上，第一主体部2a配置在第二主体部2b上。
在第一主体部2a的下表面设置有第一贯通孔H1。在第二主体部2b的上表面设置有第二贯通孔H2。在第二主体部2b的下表面设置有第三贯通孔H3。另外，在齿轮箱6的上表面设置有第四贯通孔H4。第一贯通孔～第四贯通孔H1～H4构成为能够供轴体3***。
阀主体2具有第一凹部C1和第二凹部C2。第一凹部C1及第二凹部C2分别为圆形。也就是说，第一凹部C1及第二凹部C2分别构成为在从轴体3的轴向观察时呈圆形。第一凹部C1设置在第一主体部2a的内部。第二凹部C2设置在第二主体部2b的内部。第二凹部C2与第一凹部C1分离。
阀主体2具有第一壁部S1和第二壁部S2。第一壁部S1及第二壁部S2分别构成为与轴体3的轴向交叉。在轴体3的轴向上，第一壁部S1构成阀主体2的一方端部(上端部)，第二壁部S2构成阀主体2的另一方端部(下端部)。
阀主体2具有第一周壁W1和第二周壁W2。第一周壁W1构成为包围第一凹部C1的周围。第一周壁W1构成第一主体部2a的外周壁。第二周壁W2构成为包围第二凹部C2的周围。第二周壁W2构成第二主体部2b的外周壁。
阀主体2具有第一端口～第五端口P1～P5。第一端口～第五端口P1～P5分别贯通阀主体2的外壁。第一端口～第三端口P1～P3与第一凹部C1连通。第四端口及第五端口P4、P5与第二凹部C2连通。第一端口P1设置于第一周壁W1。第二端口P2及第三端口P3各自设置于第一壁部S1。第四端口P4设置于第二壁部S2。第五端口P5设置于第二周壁W2。
在本实施方式中，阀装置1与气体管G、高压管H、低压管S、中压管M及液管L连接。制冷剂如在图1中用实线箭头及虚线箭头示出的那样进行流动。第一端口P1与气体管G连接。具体而言，在第一端口P1***有气体管G。第二端口P2与高压管H连接。具体而言，在第二端口P2***有高压管H。第三端口P3与低压管S连接。具体而言，在第三端口P3***有低压管S。第四端口P4与液管L连接。具体而言，在第四端口P4***有液管L。第五端口P5与中压管M连接。具体而言，在第五端口P5***有中压管M。
轴体3配置在阀主体2内。轴体3构成为能够以轴向为中心进行旋转。也就是说，轴体3构成为能够以轴体3的假想的轴线A为中心进行旋转。轴体3经由齿轮箱6与马达7连接。轴体3***于第一贯通孔～第四贯通孔H1～H4。轴体3与第一贯通孔～第四贯通孔H1～H4中的每一个贯通孔之间的间隙被密封。例如，可以在轴体3与第一贯通孔～第四贯通孔H1～H4中的每一个贯通孔之间的间隙中设置密封构件。轴体3构成为能够利用马达7的旋转驱动力以轴向为中心进行旋转。
第一阀芯4配置在第一凹部C1内。第一阀芯4与轴体3连接。第一阀芯4具有圆板形状。具体而言，如图1及图3所示，第一阀芯4具有半圆板形状。第一阀芯4构成为能够利用轴体3的旋转绕轴向进行旋转。也就是说，第一阀芯4构成为能够在第一凹部C1内以假想的轴线A为中心沿第一凹部C1的周向进行旋转。第一阀芯4构成为通过绕轴体3的轴向旋转，从而能够选择性地闭塞第二端口P2及第三端口P3的一部分。第一阀芯4的上表面构成为与第一壁部S1的内表面滑动接触。
第二阀芯5配置在第二凹部C2内。第二阀芯5在轴体3的轴向上与第一阀芯4并列并与轴体3连接。第二阀芯5具有圆板形状。具体而言，如图1及图3所示，第二阀芯5具有椭圆形状。第二阀芯5构成为能够利用轴体3的旋转绕轴向进行旋转。也就是说，第二阀芯5构成为能够在第二凹部C2内以假想的轴线A为中心沿第二凹部C2的周向进行旋转。第二阀芯5构成为通过绕轴体3的轴向旋转，从而能够从全开状态到全闭状态连续地开闭第四端口P4。第二阀芯5的下表面构成为与第二壁部S2的内表面滑动接触。
第一阀芯4及第二阀芯5分别能够由热传导率小的材料构成。由此，能够削减由热传导导致的热交换损失。作为热传导率小的材料，例如能够使用黄铜、铝及不锈钢等。
在阀主体2的第二壁部S2安装有齿轮箱6。齿轮箱6具有壳体6a、大齿轮6b及小齿轮6c。在壳体6a的内部配置有大齿轮6b和小齿轮6c。轴体3从设置于壳体6a的上表面的第四贯通孔H4***到壳体6a内。在壳体6a内，大齿轮6b与轴体3连接。大齿轮6b与轴体3配置成彼此同心。
马达7的轴7a从设置于壳体6a的下表面的第五贯通孔H5***到壳体6a内。在壳体6a内，小齿轮6c与马达7的轴7a连接。小齿轮6c与马达7的轴7a配置成彼此同心。
轴体3和马达的轴7a相对于大齿轮6b及小齿轮6c在彼此相反的方向上延伸。大齿轮6b和小齿轮6c构成为互相啮合。因此，当马达7的轴7a旋转时，与轴7a连接的小齿轮6c旋转，与小齿轮6c啮合的大齿轮6b旋转。因此，与大齿轮6b连接的轴体3旋转。
马达7经由轴7a、小齿轮6c及大齿轮6b与轴体3连接。马达7构成为能够使轴体3以轴向为中心进行旋转。也就是说，马达7构成为通过经由轴7a、小齿轮6c及大齿轮6b将旋转驱动力传递给轴体3，从而使轴体3以轴向为中心进行旋转。马达7例如是脉冲马达。
另外，马达7可以具有与轴7a连接的行星齿轮机构。由此，能够实现省空间化。另外，能够以少的级数得到大的减速比。能够传递大的转矩。能够将输入轴和输出轴配置在同轴上。
在阀装置1中，通过利用绕轴体3的轴向旋转的第一阀芯4堵塞第二端口P2及第三端口P3中的任一个，从而使第一端口P1与第二端口P2及第三端口P3中的任一个选择性地连通。由第一阀芯4和第一端口～第三端口P1～P3构成三通阀。
另外，通过利用绕轴体3的轴向旋转的第二阀芯5堵塞第四端口P4，从而能够使在第四端口P4与第五端口P5之间流动的流体的流量变化。由第二阀芯5和第四端口及第五端口P4、P5构成膨胀阀。
接着，参照图4，说明具备本实施方式的阀装置1的空气调节装置。
本实施方式的空气调节装置主要具有室外机10、室内机20、分流器30、第一室外连接管41、第二室外连接管42、第一室内连接管51及第二室内连接管52。室外机10与分流器30利用第一室外连接管41及第二室外连接管42相互连接。室内机20与分流器30利用第一室内连接管51及第二室内连接管52相互连接。本实施方式的空气调节装置是双管式空气调节装置。
室外机10具有压缩机11、四通阀12、室外热交换器(第一热交换器)13、第一止回阀～第四止回阀14a～14d及配管15。压缩机11、四通阀12、室外热交换器13及第一止回阀～第四止回阀14a～14d利用配管15相互连接。
压缩机11构成为将吸入的制冷剂压缩并排出。四通阀12构成为切换从压缩机11排出的制冷剂的流通方向。室外热交换器13构成为在室外空气与在室外热交换器13内流通的制冷剂之间进行热交换。
第一止回阀14a设置于室外热交换器13与第一室外连接管41之间。第一止回阀14a构成为仅容许制冷剂从室外热交换器13向第一室外连接管41的方向的流通。第二止回阀14b设置于四通阀12与第二室外连接管42之间。第二止回阀14b构成为仅容许制冷剂从第二室外连接管42向四通阀的方向的流通。第三止回阀14c设置于四通阀12与第一室外连接管41之间。第三止回阀14c构成为仅容许制冷剂从四通阀12向第一室外连接管41的方向的流通。第四止回阀14d设置于室外热交换器13与第二室外连接管42之间。第四止回阀14d构成为仅容许制冷剂从第二室外连接管42向室外热交换器13的方向的流通。
室内机20具有室内热交换器(第二热交换器)21。室内热交换器21构成为在室内空气与在室内热交换器21内流通的制冷剂之间进行热交换。本实施方式的空气调节装置具备三台室内机20。这三台室内机20分别图示为室内机20a～20c。这些室内机20a～20c各自的室内热交换器21分别图示为室内热交换器21a～21c。与这些室内机20a～20c中的每一台室内机连接的第一室内连接管51及第二室内连接管52分别图示为第一室内连接管51a～51c及第二室内连接管52a～52c。
分流器30具有阀装置1、气体管G、高压管H、低压管S、中压管M、液管L、气液分离器31、第一电子控制式膨胀阀32及第二电子控制式膨胀阀33。本实施方式的空气调节装置具备三台阀装置1。这三台阀装置1分别图示为阀装置1a～1c。这些阀装置1a～1c分别与气体管G、高压管H、低压管S、中压管M及液管L连接。这些阀装置1a～1c各自构成为能够将气体管G与高压管H或低压管S选择性地连接。另外，这些阀装置1a～1c各自构成为能够将中压管M与液管L连接。
与阀装置1a～1c中的每一个阀装置连接的气体管G分别与第二室内连接管52a～52c连接。与阀装置1a～1c中的每一个阀装置连接的高压管H与气液分离器31连接。气液分离器31构成为使从第一室外连接管41流入的气液二相的制冷剂分离为气体制冷剂和液体制冷剂，并使气体制冷剂向高压管H流动，使液体制冷剂向第一电子控制式膨胀阀32流动。第一电子控制式膨胀阀32及第二电子控制式膨胀阀33构成为使制冷剂减压。与阀装置1a～1c中的每一个阀装置连接的低压管S与第二室外连接管42连接。与阀装置1a～1c中的每一个阀装置连接的中压管M与第二电子控制式膨胀阀33连接。与阀装置1a～1c中的每一个阀装置连接的液管L分别与第一室内连接管51a～51c连接。
如图2及图4所示，第一端口P1经由气体管G与室内热交换器21的一端连接。第二端口P2经由高压管H与压缩机11的排出侧连接。第三端口P3经由低压管S与压缩机11的吸入侧连接。第四端口P4经由液管L与室内热交换器21的另一端连接。第五端口P5经由中压管M与室外热交换器13连接。
在本实施方式的空气调节装置中，由于阀装置1a～1c各自与气体管G、高压管H及低压管S连接，所以能够利用各阀装置1a～1c对气体管G与高压管H或低压管S之间的制冷剂的流动进行切换。另外，由于阀装置1a～1c各自与中压管M和液管L连接，所以能够利用阀装置1a～1c中的每一个阀装置对在中压管M与液管L之间流动的制冷剂的流量进行控制。因此，能够使室内机20a～20c中的一部分进行制冷运转并使其他一部分进行制热运转。
接着，说明本实施方式的空气调节装置的动作。
再次参照图4，在本实施方式的空气调节装置中，说明室内机20a～20c中的一部分进行制冷运转且其他一部分进行制热运转的情况。具体而言，说明室内机20a、20b进行制冷运转且室内机20c进行制热运转的情况。
如图中用箭头示出的那样，由压缩机11压缩得到的高温高压制冷剂通过四通阀12流入室外热交换器13。在室外热交换器13中，制冷剂与室外空气进行热交换。由此，制冷剂被冷凝，成为气液二相的状态。该气液二相的状态的制冷剂通过第一止回阀14a及第一室外连接管41流入分流器30。流入分流器30的气液二相的制冷剂输送到气液分离器31，并由气液分离器31分离为气体制冷剂和液体制冷剂。
由气液分离器31分离得到的气体制冷剂通过高压管H流入阀装置1c，并通过气体管G及第二室内连接管52c流入室内机20c。流入室内机20c的气体制冷剂与室内空气进行热交换而冷凝并液化，从而对室内进行制热。液化的制冷剂通过第一室内连接管51c及液管L流入阀装置1c并被减压。由阀装置1c减压得到的制冷剂流入中压管M。
由气液分离器31分离得到的液体制冷剂通过第一电子控制式膨胀阀32及中压管M分别流入阀装置1(1a)及阀装置1(1b)并被减压。由阀装置1(1a)减压得到的制冷剂通过液管L及第一室内连接管51a流入室内机20a。流入室内机20a的制冷剂与室内空气进行热交换而蒸发并气化，从而对室内进行制冷。气化的制冷剂通过第二室内连接管52a及气体管G流入阀装置1a，并向低压管S流动。
同样地，由阀装置1(1b)减压得到的制冷剂通过液管L及第一室内连接管51b流入室内机20b。流入室内机20b的制冷剂与室内空气进行热交换而蒸发并气化，从而对室内进行制冷。气化的制冷剂通过第二室内连接管52b及气体管G流入阀装置1b，并向低压管S流动。
流入低压管S的制冷剂通过第二室外连接管42流入室外机10。流入室外机10的制冷剂通过四通阀12流入压缩机11。这样，制冷剂在制冷回路中循环。
在本实施方式的空气调节装置中，能够通过与制冷制热运转(同时进行制冷及制热的运转)相匹配地切换阀装置1a～1c，从而使室内机20a～20c中的一部分进行制冷运转并使其他一部分进行制热运转。并且，也能够通过与制冷运转相匹配地切换四通阀12及阀装置1a～1c，从而使室内机20a～20c全部进行制冷运转。另外，也能够通过与制热运转相匹配地切换四通阀12及阀装置1a～1c，从而使室内机20a～20c全部进行制热运转。
接着，参照图5～图14，说明本实施方式的阀装置1的动作。此外，在图5～图14中，为了容易观察第一阀芯4及第二阀芯5的动作，适当用实线、虚线及剖面线示出阀装置1的构造。
参照图5，该状态是第一阀芯4及第二阀芯5的以假想的轴线A为中心的旋转角θ为0度(θ＝0)时的状态。该旋转角θ是逆时针方向的旋转角。在该状态下，第二端口P2的开口面积的一半被第一阀芯4闭塞，第三端口P3的开口面积的一半被第一阀芯4闭塞。另外，第四端口P4不被第二阀芯5闭塞而打开(全开)。
此外，第一端口P1不被第一阀芯4闭塞而打开(全开)，第五端口P5不被第二阀芯5闭塞而打开(全开)。关于该点，图5～图12也同样如此。
参照图6，该状态是第一阀芯4及第二阀芯5的以假想的轴线A为中心的旋转角θ为30度(θ＝30°)时的状态。也就是说，该状态是从图5的状态起使第一阀芯4及第二阀芯5如图中用箭头示出的那样向逆时针方向旋转30°的状态。在该状态下，第二端口P2的开口面积的整体被第一阀芯4闭塞(全闭)，第三端口P3的开口面积的整体不被第一阀芯4闭塞而打开(全开)。另外，第四端口P4不被第二阀芯5闭塞而打开。
参照图7，该状态是第一阀芯4及第二阀芯5的以假想的轴线A为中心的旋转角θ为90度(θ＝90°)时的状态。也就是说，该状态是从图6的状态起使第一阀芯4及第二阀芯5如图中用箭头示出的那样向逆时针方向进一步旋转60°的状态。在该状态下，第二端口P2的开口面积的整体被第一阀芯4闭塞(全闭)，第三端口P3的开口面积的整体不被第一阀芯4闭塞而打开(全开)。另外，第四端口P4的开口面积的一半被第二阀芯5闭塞。
参照图8，该状态是第一阀芯4及第二阀芯5的以假想的轴线A为中心的旋转角θ为150度(θ＝150°)时的状态。也就是说，该状态是从图7的状态起使第一阀芯4及第二阀芯5如图中用箭头示出的那样向逆时针方向进一步旋转60°的状态。在该状态下，第二端口P2的开口面积的整体被第一阀芯4闭塞(全闭)，第三端口P3的开口面积的整体不被第一阀芯4闭塞而打开(全开)。另外，第四端口P4的开口面积的整体被第二阀芯5闭塞(全闭)。
参照图9，该状态是第一阀芯4及第二阀芯5的以假想的轴线A为中心的旋转角θ为180度(θ＝180°)时的状态。也就是说，该状态是从图8的状态起使第一阀芯4及第二阀芯5如图中用箭头示出的那样向逆时针方向进一步旋转30°的状态。在该状态下，第二端口P2的开口面积的一半被第一阀芯4闭塞，第三端口P3的开口面积的一半被第一阀芯4闭塞。另外，第四端口P4的开口面积的整体被第二阀芯5闭塞(全闭)。
参照图10，该状态是第一阀芯4及第二阀芯5的以假想的轴线A为中心的旋转角θ为210度(θ＝210°)时的状态。也就是说，该状态是从图9的状态起使第一阀芯4及第二阀芯5如图中用箭头示出的那样向逆时针方向进一步旋转30°的状态。在该状态下，第二端口P2的开口面积的整体不被第一阀芯4闭塞而打开(全开)，第三端口P3的开口面积的整体被第一阀芯4闭塞(全闭)。另外，第四端口P4的开口面积的整体被第二阀芯5闭塞(全闭)。
参照图11，该状态是第一阀芯4及第二阀芯5的以假想的轴线A为中心的旋转角θ为270度(θ＝270°)时的状态。也就是说，该状态是从图10的状态起使第一阀芯4及第二阀芯5如图中用箭头示出的那样向逆时针方向进一步旋转60°的状态。在该状态下，第二端口P2的开口面积的整体不被第一阀芯4闭塞而打开(全开)，第三端口P3的开口面积的整体被第一阀芯4闭塞(全闭)。另外，第四端口P4的开口面积的一半被第二阀芯5闭塞。
参照图12，该状态是第一阀芯4及第二阀芯5的以假想的轴线A为中心的旋转角θ为330度(θ＝330°)时的状态。也就是说，该状态是从图11的状态起使第一阀芯4及第二阀芯5如图中用箭头示出的那样向逆时针方向进一步旋转60°的状态。在该状态下，第二端口P2的开口面积的整体不被第一阀芯4闭塞而打开(全开)，第三端口P3的开口面积的整体被第一阀芯4闭塞(全闭)。另外，第四端口P4不被第二阀芯5闭塞而打开(全开)。
参照图13，该状态是第一阀芯4及第二阀芯5的以假想的轴线A为中心的旋转角θ为360度(θ＝360°)时的状态。也就是说，该状态是从图12的状态起使第一阀芯4及第二阀芯5如图中用箭头示出的那样向逆时针方向进一步旋转30°的状态。在该状态下，第二端口P2的开口面积的一半被第一阀芯4闭塞，第三端口P3的开口面积的一半被第一阀芯4闭塞。另外，第四端口P4不被第二阀芯5闭塞而打开(全开)。
如图5及图6所示，在第一阀芯4及第二阀芯5的旋转角θ从0°到30°的期间，第四端口P4的开口面积为全开的状态。另外，在该旋转角θ从0°到30°的期间，第二端口P2的开口面积连续地减少，第三端口P3的开口面积连续地增加。
因此，如图14所示，在第一阀芯4及第二阀芯5的旋转角θ从0°到30°的期间，中压管M与连接于第四端口P4的液管L之间的流路的开口率为100％。另外，在该旋转角θ从0°到30°的期间，连接于第一端口P1的气体管G与连接于第二端口P2的高压管H之间的流路的开口率连续地减少，气体管G与连接于第三端口P3的低压管S之间的流路的开口率连续地增加。
如图6～图8所示，在第一阀芯4及第二阀芯5的旋转角θ从30°到150°的期间，第四端口P4的开口面积连续地减少。另外，在该旋转角θ从30°到150°的期间，第二端口P2的开口面积为全闭的状态，第三端口P3的开口面积为全开的状态。
因此，如图14所示，在第一阀芯4及第二阀芯5的旋转角θ从30°到150°的期间，中压管M与液管L之间的流路的开口率连续地减少。由此，在第四端口P4与第五端口P5之间流动的流体的流量减少。另外，在该旋转角θ从30°到150°的期间，气体管G与高压管H之间的流路的开口率为0％，气体管G与低压管S之间的流路的开口率为100％。该旋转角θ从30°到150°的期间为制冷运转的状态。
如图8～图10所示，在第一阀芯4及第二阀芯5的旋转角θ从150°到210°的期间，第四端口P4的开口面积为全闭的状态。另外，在该旋转角θ从150°到210°的期间，第二端口P2的开口面积连续地增加，第三端口P3的开口面积连续地减少。
因此，如图14所示，在第一阀芯4及第二阀芯5的旋转角θ从150°到210°的期间，中压管M与液管L之间的流路的开口率成为0％。另外，在该旋转角θ从150°到210°的期间，气体管G与高压管H之间的流路的开口率连续地增加，气体管G与低压管S之间的流路的开口率连续地减少。
如图10～图12所示，在第一阀芯4及第二阀芯5的旋转角θ从210°到330°的期间，第四端口P4的开口面积连续地增加。另外，在该旋转角θ从210°到330°的期间，第二端口P2的开口面积为全开的状态，第三端口P3的开口面积为全闭的状态。
因此，如图14所示，在第一阀芯4及第二阀芯5的旋转角θ从210°到330°的期间，中压管M与液管L之间的流路的开口率连续地增加。由此，在第四端口P4与第五端口P5之间流动的流体的流量增加。另外，在该旋转角θ从210°到330°的期间，气体管G与高压管H之间的流路的开口率为100％，气体管G与低压管S之间的流路的开口率为0％。该旋转角θ从210°到330°的期间为制热运转的状态。也就是说，在旋转角θ成为210°时，运转状态切换为制热运转。
如图12及图13所示，在第一阀芯4及第二阀芯5的旋转角θ从330°到360°的期间，第四端口P4的开口面积为全开的状态。另外，在该旋转角θ从330°到360°的期间，第二端口P2的开口面积连续地减少，第三端口P3的开口面积连续地增加。
因此，如图14所示，在第一阀芯4及第二阀芯5的旋转角θ从330°到360°的期间，中压管M与液管L之间的流路的开口率成为100％。另外，在该旋转角θ从330°到360°的期间，气体管G与高压管H之间的流路的开口率连续地减少，气体管G与低压管S之间的流路的开口率连续地增加。
这样，通过使第一阀芯4及第二阀芯5旋转，从而能够与第二端口P2或第三端口P3的开闭操作同时地进行第四端口P4的开闭操作。由此，能够同时控制在气体管G与高压管H或低压管S之间的流路中流动的制冷剂的流量、和在中压管M与液管L之间的流路中流动的制冷剂的流量。因此，能够同时控制三通阀中的制冷剂的流通方向和膨胀阀中的制冷剂的节流量。
另外，当中压管M与液管L之间的流路的开口率变大时，向室内机的制冷剂循环量变多，当中压管M与液管L之间的流路的开口率变小时，向室内机的制冷剂循环量变少。
接着，参照图15，说明本实施方式的空气调节装置的变形例。以下，只要没有特别说明，则对与上述本实施方式的空气调节装置相同的结构标注相同的附图标记，且不重复说明。
该变形例的空气调节装置具备将室外机10与分流器30相互连接的第一室外连接管～第三室外连接管41～43。该变形例的空气调节装置为三管式空气调节装置。
室外机10具有压缩机11、室外热交换器13、配管15、第一三通阀16、第二三通阀17及电子控制式膨胀阀18。压缩机11、室外热交换器13、第一三通阀16、第二三通阀17及电子控制式膨胀阀18利用配管15相互连接。第一三通阀16及第二三通阀17构成为分别切换从压缩机11排出的制冷剂的流通方向。电子控制式膨胀阀18构成为使制冷剂减压。
与阀装置1a～1c中的每一个阀装置连接的高压管H与第一室外连接管41连接。与阀装置1a～1c中的每一个阀装置连接的低压管S与第二室外连接管42连接。与阀装置1a～1c中的每一个阀装置连接的中压管M与第三室外连接管43连接。
由于在该变形例的空气调节装置中阀装置1a～1c各自也与气体管G、高压管H及低压管S连接，所以能够利用阀装置1a～1c中的每一个阀装置切换气体管G与高压管H或低压管S之间的制冷剂的流动。另外，由于阀装置1a～1c各自与中压管M和液管L连接，所以能够利用阀装置1a～1c中的每一个阀装置控制在中压管M与液管L之间流动的制冷剂的流量。因此，能够使室内机20a～20c中的一部分进行制冷运转且使其他一部分进行制热运转。
接着，参照图16，说明本实施方式的阀装置1的变形例1。以下，只要没有特别说明，则对与上述本实施方式的阀装置1相同的结构标注相同的附图标记，且不重复说明。此外，该点对于下述的本实施方式的阀装置1的变形例2也是同样的。
在该变形例1的阀装置1中，第四端口P4设置于第二主体部2b的上表面。因此，能够将第四端口P4配置在与第二端口P2及第三端口P3相同的方向上。另外，液管L与第二主体部2b的上表面连接。因此，能够将液管L配置在与高压管H及低压管S相同的方向上。
接着，参照图17及图18，说明本实施方式的阀装置1的变形例2。
在该变形例2的阀装置1中，第一端口P1设置于第一主体部2a的上表面。气体管G与第一主体部2a的上表面连接。第二端口P2及第三端口P3设置于第一周壁W1。第二端口P2及第三端口P3以相向的方式配置。高压管H及低压管S与第一周壁W1连接。第一阀芯4的上表面在其与第一壁部S1的内表面之间隔开间隙地配置。第一阀芯4的侧面构成为与第一周壁W1的内表面滑动接触。
因此，通过使具有圆板形状的第一阀芯4在圆形的第一凹部C1内绕轴体3的轴向旋转，并利用第一阀芯4的侧面堵塞第二端口P2及第三端口P3中的任一个，从而使第一端口P1与第二端口P2及第三端口P3中的任一个选择性地连通。
接着，说明本实施方式的作用效果。
根据本实施方式的阀装置1，通过使具有圆板形状的第一阀芯4在圆形的第一凹部C1内绕轴体3的轴向旋转，并利用第一阀芯4堵塞第二端口P2及第三端口P3中的任一个，从而使第一端口P1与第二端口P2及第三端口P3中的任一个选择性地连通。另外，通过使具有圆板形状的第二阀芯5在圆形的第二凹部C2内绕轴体3的轴向旋转，并利用第二阀芯5堵塞第四端口P4，从而能够使在第四端口P4与第五端口P5之间流动的流体的流量变化。因此，由于第一阀芯4及第二阀芯5在轴体3的轴向上不移动，所以能够减小轴体3的轴向上的阀装置1的尺寸。
另外，在本实施方式的阀装置1中，由于第一端口～第三端口P1～P3与配置有第一阀芯4的第一凹部C1连通，第四端口及第五端口P4、P5与配置有第二阀芯5的第二凹部C2连通，所以能够提高第一端口～第五端口P1～P5的配置的自由度。例如，在通过在阀芯的下表面设置流路并使端口与该流路连接而构成阀装置的情况下，端口必须设置在阀主体的下表面。与此相对，在本实施方式的阀装置1中，由于第一端口～第三端口P1～P3与配置有第一阀芯4的第一凹部C1连通，第四端口及第五端口P4、P5与配置有第二阀芯5的第二凹部C2连通，所以能够在第一主体部2a及第二主体部2b的上表面、下表面、侧面设置第一端口～第五端口P1～P5。因此，能够提高第一端口～第五端口的配置的自由度。
另外，在本实施方式的阀装置1中，圆板形状的第一阀芯4及第二阀芯5在轴向上并列并与轴体3连接。因此，能够减小轴体3的轴向上的第一阀芯4及第二阀芯5的尺寸。由此，能够抑制第一阀芯4及第二阀芯5的振动。例如，在阀装置由设置于阀轴的下方的针状阀和阀座构成的情况下，由于阀轴的轴向上的尺寸变长，所以针状阀的前端容易振动。因此，通过针状阀的前端与阀座接触而容易产生噪音。与此相对，在本实施方式中，由于能够减小轴体3的轴向上的第一阀芯4及第二阀芯5的尺寸，所以能够抑制第一阀芯4及第二阀芯5的振动。由此，能够实现阀装置1的低噪音化。
另外，在本实施方式的阀装置1中，通过将三通阀和膨胀阀一体化，从而能够使阀装置1小型化。另外，能够降低阀装置1的成本。并且，由于削减了阀装置1的内部容积，所以能够削减制冷剂容量。
根据本实施方式的阀装置1，第二端口P2及第三端口P3各自设置于阀主体2的与轴向交叉的第一壁部S1，第四端口P4设置于阀主体2的与轴向交叉的第二壁部S2。因此，能够在轴向上将第二端口P2及第三端口P3和第四端口P4配置在相反侧。因此，与在轴向上将这些端口配置在相同侧的情况相比，能够减小阀主体2。
根据本实施方式的阀装置1，第一端口P1设置于包围圆形的第一凹部C1的周围的第一周壁W1，第五端口P5设置于包围圆形的第二凹部C2的周围的第二周壁W2。因此，能够将第一端口P1和第二端口P2及第三端口P3配置在相互交叉的方向上。另外，能够将第五端口P5和第四端口P4配置在相互交叉的方向上。因此，能够降低在第一端口P1与第二端口P2及第三端口P3之间流动的流体的压力损失。另外，能够降低在第四端口P4与第五端口P5之间流动的流体的压力损失。
也就是说，在将第一端口P1和第二端口P2及第三端口P3配置在相同的方向上并将第五端口P5和第四端口P4配置在相同的方向上的情况下，在第一端口P1与第二端口P2及第三端口P3之间流动的流体会U形转向，在第四端口P4与第五端口P5之间流动的流体会U形转向。与此相对，在本实施方式的阀装置1中，能够将第一端口P1和第二端口P2及第三端口P3配置在相互交叉的方向上，能够将第五端口P5和第四端口P4配置在相互交叉的方向上。因此，在第一端口P1与第二端口P2及第三端口P3之间流动的流体及在第四端口P4与第五端口P5之间流动的流体分别呈L字形地流动。因此，能够降低在第一端口P1与第二端口P2及第三端口P3之间流动的流体及在第四端口P4与第五端口P5之间流动的流体的压力损失。
根据本实施方式的阀装置1，脉冲马达构成为能够使轴体以轴向为中心进行旋转。由于脉冲马达不需要始终通电，所以能够使阀装置1省电化。也就是说，能够降低阀装置1的消耗电力。
根据本实施方式的阀装置1，第一阀芯4具有半圆板形状。第二阀芯5具有椭圆板形状。因此，能够用简易的形状构成第一阀芯4及第二阀芯5。
本实施方式的空气调节装置具备阀装置1、压缩机11、供从压缩机11排出的制冷剂流通的室外热交换器(第一热交换器)13及室内热交换器(第二热交换器)21。第一端口P1经由气体管G与室内热交换器21的一端连接。第二端口P2经由高压管H与压缩机11的排出侧连接。第三端口P3经由低压管S与压缩机11的吸入侧连接。第四端口P4经由液管L与室内热交换器21的另一端连接。第五端口P5经由中压管M与室外热交换器13连接。因此，能够提供一种具备能够实现小型化的阀装置1的空气调节装置。
另外，在本实施方式的空气调节装置中，在室内机20中不具备膨胀阀。因此，能够使室内机20小型化。另外，通过将膨胀阀配置在室外，从而能够降低室内的噪音。
应当认为此次公开的实施方式在所有方面均是例示而不具有限制性。本发明的范围不是由上述说明示出，而是由权利要求书示出，旨在包括与权利要求书等同的含义及范围内的所有变更。
附图标记的说明
1、1a、1b、1c阀装置，2阀主体，3轴体，4第一阀芯，5第二阀芯，6齿轮箱，7马达，10室外机，11压缩机，12四通阀，13室外热交换器，14a～14d第一止回阀～第四止回阀，15配管，16第一三通阀，17第二三通阀，18电子控制式膨胀阀，20、20a、20b、20c室内机，21、21a、21c室内热交换器，30分流器，31气液分离器，32第一电子控制式膨胀阀，33第二电子控制式膨胀阀，41第一室外连接管，42第二室外连接管，43第三室外连接管，51、51a、51b、51c第一室内连接管，52、52a、52b、52c第二室内连接管，C1第一凹部，C2第二凹部，G气体管，H高压管，L液管，M中压管，P1～P5第一端口～第五端口，S低压管，S1第一壁部，S2第二壁部，W1第一周壁，W2第二周壁。

Claims (6)

1.一种阀装置，其中，所述阀装置具备：
阀主体，所述阀主体具有圆形的第一凹部及与所述第一凹部分离的圆形的第二凹部、与所述第一凹部连通的第一端口、第二端口及第三端口以及与所述第二凹部连通的第四端口及第五端口；
轴体，所述轴体配置在所述阀主体内且能够以轴向为中心进行旋转；
第一阀芯，所述第一阀芯配置在所述第一凹部内，并与所述轴体连接，且具有圆板形状；以及
第二阀芯，所述第二阀芯配置在所述第二凹部内，并在所述轴向上与所述第一阀芯并列并与所述轴体连接，且具有圆板形状，
通过利用绕所述轴向旋转的所述第一阀芯堵塞所述第二端口及第三端口中的任一个，从而使所述第一端口与所述第二端口及第三端口中的任一个选择性地连通，
通过利用绕所述轴向旋转的所述第二阀芯堵塞所述第四端口，从而能够使在所述第四端口与所述第五端口之间流动的流体的流量变化。
2.根据权利要求1所述的阀装置，其中，
所述第二端口及第三端口各自设置于所述阀主体的与所述轴向交叉的第一壁部，
所述第四端口设置于所述阀主体的与所述轴向交叉的第二壁部。
3.根据权利要求2所述的阀装置，其中，
所述第一端口设置于第一周壁，所述第一周壁包围圆形的所述第一凹部的周围，
所述第五端口设置于第二周壁，所述第二周壁包围圆形的所述第二凹部的周围。
4.根据权利要求1所述的阀装置，其中，
所述阀装置还具备与所述轴体连接的脉冲马达，
所述脉冲马达构成为能够使所述轴体以所述轴向为中心进行旋转。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的阀装置，其中，
所述第一阀芯具有半圆板形状，
所述第二阀芯具有椭圆板形状。
6.一种空气调节装置，其中，所述空气调节装置具备：
权利要求1～5中任一项所述的阀装置；
压缩机；以及
第一热交换器及第二热交换器，所述第一热交换器及第二热交换器供从所述压缩机排出的制冷剂流通，
所述第一端口与所述第二热交换器的一端连接，
所述第二端口与所述压缩机的排出侧连接，
所述第三端口与所述压缩机的吸入侧连接，
所述第四端口与所述第二热交换器的另一端连接，
所述第五端口与所述第一热交换器连接。
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